飞行器姿态控制用拉瓦尔喷管的流场分析

简介

在一种利用喷气反作用力的飞行器姿态控制方法的基础上建立拉瓦尔喷管的热力学和动力学模型取得了拉瓦尔喷管内部速度场、压力场及温度场的分布规律。分析结果表明：喉部及初始扩张段气流的速度变化快气体对壁面的冲刷严重该部位可采用抗冲刷防护材料和工艺处理措施;在收缩段的喷管壁面处的压力高喉部及初始扩张段壁面的压力变化剧烈可采用强度较高的防护材料;气流经过拉瓦尔喷管过程中温度不断降低但壁面温度变化幅度不大在喷管喉部处的温度快速下降且出现不均匀变化现象可见喷管收敛段及喉部着重注意耐烧蚀防护处理。本文的理论结果和实验结果相符研究结果可作为拉瓦尔喷管结构和工艺设计的理论依据。